基于岩体精细化描述的围岩分类及力学参数概率分布特征分析

针对目前水电站地下厂房工程中不同围岩分类方法存在评价结果不一致、围岩力学参数存在室内试验值与实际情况不吻合的现象,现推荐采用岩体精细化描述体系对围岩岩体结构进行定量化评价。将常用围岩分类方法(RMR、Q、RMi、GSI、BQ、HC)评价指标予以归纳分组,并通过各组内不同指标对比分析获得围岩分类方法中的基础评价指标。以大岗山水电站主厂房某区段为分析对象,采取现场岩体精细化地质素描与后期数据挖掘、拟合相结合方法,并依据评价指标间的关联关系,获得了基础、非基础评价指标的分布概型及对应参数,实现对该段围岩岩体精细化描述认知;基于精细化描述结果,应用Monte Carlo法生成符合各评价指标分布概型的大量随机数,而后参照各分类方法评价思路与评分流程,得到评价指标在各分类方法对应的大量随机评分值,通过归纳统计获得不同围岩分类方法评价结果的分布概型;基于各围岩分类方法评价结果与力学参数值之间的关联关系实现对力学参数概率特征分析。该分析方法与思路可为类似工程围岩质量及力学参数的精确确定提供一定借鉴,并可为实现围岩支护极限状态设计提供必要的原始参数支持。     

自动剪断线算法的设计与实现

结合相关几何学原理,阐述了线段之间存在的空间拓扑关系,并结合当前线段相交算法的优缺点,提出了判断线段间有唯一实交点的混合判断方法,并在此基础上完成了对自动剪断线算法的设计与实现。     

水文网络模型在分布式流域水文模拟中的应用

水文网络模型是地理信息系统对流域实际河网水系的一种规范化描述,它采用拓扑关系来确定流域水流的空间聚合与分散。准确地描述水文网络对成功模拟流域水流的空间分布起着至关重要的作用。水文网络数据模型的关键在于如何表达水文网络的构成要素,以及如何建立要素间的拓扑关系。本文重点阐述了水文网络模型在分布式流域水文模拟中的应用。实例研究证明,采用水文网络模型来表达流域河网水系结构有助于准确地模拟流域上水流的空间与时间分布。     

车装全液压钻机桅杆模态分析及拓扑优化

车装全液压钻机具有自动化程度高、工艺适用范围广、机动性好及施工效率高等优点,因此被广泛应用于煤层气抽采井、水井等钻井施工。桅杆作为钻机的重要构件,支撑着动力头的回转钻进工作,桅杆工作振动的稳定性对钻机工作的可靠性具有十分重要的影响。通过对桅杆进行模态分析,明确了桅杆的固有频率和模态振型,结果表明桅杆可能发生共振现象;通过对桅杆进行拓扑优化分析,并且根据桅杆的实际功能,得到优化模型,静力分析和模态分析结果均表明优化效果显著,满足结构强度要求且避免了共振的发生。桅杆的有限元分析,为桅杆的结构设计提供了理论支撑,同时提供了一种现代机械结构设计方法,具有一定的参考意义。     

“含煤系统”地质要素分析及描述

在构建＂含煤系统＂及子系统的基础上,分析了＂含煤系统＂的主要地质要素以及＂含煤系统＂中各地质作用类型。研究表明：＂含煤系统＂的构建关键是系统边界的确定,由于＂含煤系统＂具有特定的地区、地层与时代范围,因此可以通过研究煤系形成时代、展布范围等基本地质要素进行分类和描述。     

岩性油藏地震描述技术在准噶尔盆地春光油田的应用

准噶尔盆地春光油田新近系沙湾组岩性油藏埋藏浅、厚度薄、成岩作用差,勘探效果不理想。利用层拉平切片技术确定有利储集相带、分频技术雕刻砂体、类亮点特征检测流体、进一步采用拟声波+电阻率反演两步法鉴别流体,这一技术方法系列在春光油田的实际应用效果良好。用拟声波+电阻率反演两步法可以检测出无亮点特征的含油砂体或含水砂体。对于不具备类亮点特征的滩坝砂油藏的勘探,可由原来的应用类亮点特征直接找油转为寻找有效圈闭,并在此基础上应用合适的流体检测技术,这同样可以发现有利的滩坝砂油藏。     

北山花岗岩深部节理间距分布多重分形研究

岩体节理几何特征定量描述是岩体力学性质和渗透性研究的基础,更是核废料处置库场址筛选和评价过程的主要内容。基于甘肃北山高放废物深地质处置库预选区BS17、BS18和BS19钻孔岩芯节理数量修正数据,针对节理间距建立了类负指数分布数学统计模型,进一步应用于RQD体系定量评价深部岩体完整性,通过与RID体系对比验证了概率模型的可靠性。指出节理数量-间距关系具有明显的分段线性特征,分维数随着间距增大而增大。确定了节理间距-数量关系符合尺度律,得出了数量与间距关系的多重分形特征。进一步分析了数量与埋深的多重分形特征,初步实现了岩芯节理的定量描述。验证了多重分形谱可以很好地统计分形维特征,尤其是节理几何形状及分布特征。该研究结果可为实现基于钻孔岩芯节理几何特征数据的深部岩体节理三维网格模拟提供参考。     

岩体质量分级的风险分析方法

提出了基于RMR岩体质量分级系统的岩体质量研究风险分析方法。该方法分析步骤如下 :(1)通过岩芯样品的现场观测和实验室试验获得分类所需的变量 ;(2 )统计分析拟合得出各变量的分布函数及参数 ;(3)运用Monte Carlo模拟方法获得 2万个RMR值 ,并将结果绘成岩体质量描述图 ;(4)利用以上结果作出岩体质量风险分析评价。该方法用于润扬长江公路大桥岩体质量评价研究获得良好效果     

野外露头沉积学描述计算机辅助系统模型设计

野外露头沉积学描述计算机辅助系统的任务是要帮助地质工作者实现野外露头沉积学描述信息的数字化处理,即利用计算机实现方便的数据录入、存储、管理、输出、辅助分析等。从地质模型分析入手,给出了系统的功能模型、模块划分和数据库模型。本系统的特点是实现了有关地质信息标准化采集、管理和处理分析,可为盆地分析、成岩成矿分析和区域地质调查工作提供技术支持。